信頼できる圧縮天然ガス ステーションの構築

スマートな流体システムの選択がより良い CNG 燃料補給ステーションにつながる 3 つの方法

Swagelok の主任新製品開発エンジニアである Chuck Hayes と、Swagelok San Diego で代替燃料の技術担当者である Paul LeStrange

大型トラック、市営バス、およびその他の大型車両は、歴史的にディーゼルの煙と黒い排気ガスのプルームに関連付けられてきました。

しかし、2021 年には、これらは時代遅れの仮定になっています。排出規制が世界中で厳しくなるにつれて、さまざまな輸送用途向けの代替燃料ソリューションの競争がそれに応じて加速しています。圧縮天然ガス (CNG) は、信頼できる馬力、費用対効果、および化石燃料と比較して大幅に削減された炭素排出量を提供することにより、最も顕著な代替燃料の 1 つになりました。その結果、CNG 車はあらゆる道路や高速道路で普及しています。

CNG の人気上昇は今後も続くでしょう。米国政府が最近、代替燃料インフラ税額控除を延長したことを考慮してください。この延長により、2021 年 12 月 31 日までに設置された天然ガスおよびその他のさまざまな燃料の燃料供給装置は、建設費の 30% の税額控除の対象となります。同様のインセンティブが世界中で実施されており、これらは信頼性の高い給油所ネットワークの構築に拍車をかけ、CNG を大規模にますます実行可能にしています。

これらの機会を最大限に活用し、公共およびフリートの両方で使用できる信頼性の高い圧縮天然ガス燃料補給ステーションのインフラストラクチャを作成するには、建設業者は、建設を迅速に立ち上げる必要性と、充填機器の安全性および完全性とのバランスをどのようにとるかを検討する必要があります。 CNG 燃料補給装置用の流体システム コンポーネントを調達する場合は、次の 3 つの点を考慮してください。

#1:組み立て済みシステムで効率とシステムの整合性を最大化

一般的な圧縮天然ガス ステーションは、加圧ガスを大量の供給源から車両に移送する役割を担うチューブまたはパイプ、バルブ、およびその他のコンポーネントの複雑なネットワークで構成されています。この過程で、ガスは必要な圧力に圧縮され、優先パネルとバルブを介して個々のポンプとホースに分配され、専用のバルブを介して車両に接続されます。

完全な事前構築済みの流体システムは、現場に到着する前に専門的に組み立てることができるため、建設プロセスを迅速化し、組み立てが正しく行われたことを確認できます。>

これらのシステムの設計と組み立てには、効率的なレイアウトと安全な設置方法に関する特定の知識が必要です。たとえば、設置者は長いチューブから始めて、それを曲げる適切な場所を見つけ出し、確立されたベスト プラクティスに従ってシステムに適切に組み込むことができます。

これを効果的に行うために必要な知識は特に一般的ではなく、それを実践するスキルを持つ労働者を確実に見つけることは常に容易ではありません。信頼できるサプライヤーが提供する組み立て済みのサブシステムは、ビルダーがこれらの課題を克服するのに役立ちます。完全な事前構築済みの流体システムは、現場に到着する前に専門的に組み立てることができるため、建設プロセスを迅速化し、組み立てが正しく行われたことを確認できます。

#2:高圧で漏れのない接続で安全性を高める

ステーションが建設された後は、運用上の安全性が最優先事項です。 CNG 燃料補給ポンプは、燃料補給が行われるたびにドライバーが安全かつ簡単に操作できなければなりません。これは、ステーション全体で潜在的な漏れを排除し、ソースからポンプへの圧力を適切に維持および変換することを意味します。

天然ガスは一般的なユーティリティであり、人々はそれを使用することに慣れていますが、CNG に固有の圧力により、いくつかの異なる重要な課題が生じます。例:CNG は、車両の貯蔵タンクに入るポイントよりもはるかに高い圧力で、現場の燃料補給所に貯蔵されます。給油中に圧力が変化すると、ジュールトムソン効果によってガス温度が大幅に低下します。

従来のネジ式接続では、CNG の必要な圧力で、大幅な熱変化に対して漏れのない性能を長期にわたって維持することは困難です。コンポーネント間のネジ接続が損なわれる可能性があり、品質の劣る造形材料は温度変動により膨張および収縮する可能性があります。これらはすべて、重大な安全上のリスクをもたらす可能性があります。そのため、要求の厳しい環境でシステムの完全性を保持および維持するように設計されたフィッティングなど、高品質のコンポーネントを指定することが必要です。

#3:高品質の素材で信頼性を向上

従来のネジ接続と同様に、従来の材料は、長期的な信頼性と完全性が必須である CNG インフラストラクチャ アプリケーションに常に適しているとは限りません。

たとえば、炭素鋼のパイプやチューブは、さまざまな一般的な用途で優れた性能を発揮します。ただし、CNG 燃料供給などのより高いステークと高圧のアプリケーションでは、炭素鋼は腐食や錆の影響を受けやすいため、必要な性能を提供できない場合があります。天然ガスには固有の湿度があり、炭素鋼などの材料の腐食レベルが高くなる可能性があります。 CNG ステーションは屋外にあるため、風雨と競合する必要があります。雨や雪は別の腐食の脅威となる可能性があります。

腐食により、材料の表面に小さな空洞またはピットが形成される可能性があり、CNG の処理に必要な圧力で操作すると、最小のピットでも最終的に問題が発生します。これにより、インフラストラクチャをスケーリングする際に材料の選択が重要になります。給油システムに 316/316L ステンレス鋼を使用するのは良い選択であり、ニッケルとクロムの含有量が高いステンレス鋼を選択すると、腐食に対する保護がさらに強化されます。そうすることで、継続的なメンテナンスや交換を必要とせずに、長期的なパフォーマンスに積極的に貢献できます。

CNG 車が世界中でより一般的になるにつれて、信頼できるインフラストラクチャが重要になります。効率的な建設、運用上の安全性、および長期的な信頼性は、適切なサプライヤーと協力して、CNG 燃料補給システムに固有の条件下で機能する高品質のアセンブリとコンポーネントを調達することで達成できます。

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